I za špatných světelných podmínek, například když obdivujeme hvězdy nebo měsíční světlo, vidíme, co nás obklopuje. V zásadě to považujeme za samozřejmost, ale nová studie se pokusila vysvětlit tento sugestivní mechanismus, což naznačuje, že savci a další obratlovci jsou schopni nevědomky upravit jak „software“, tak „hardware“ buněk citlivých na světlo lepší přirozené noční vidění.
Až donedávna byly sítnicové obvody považovány za neměnné a předpokládalo se, že jsou naprogramovány výhradně pro konkrétní úkoly. Výsledky nového výzkumu prováděného vědci z Duke University však naznačují, že některé buňky jsou přeprogramovatelné.
V noci mění sítnice oka světlocitlivé buňky v závislosti na množství přítomného světla.
„Abychom viděli pod hvězdným světlem, musela biologie dosáhnout hranice vidění elementární částice vesmíru, jediného fotonu,“ řekl Greg Field, profesor neurobiologie a biomedicínského inženýrství na Duke University.
I za nejlepších světelných podmínek je identifikace přítomnosti a směru pohybujícího se objektu klíčem k přežití většiny zvířat. Zjistit to pomocí jediného referenčního bodu však není snadné. Sítnice obratlovců tedy mají 4 typy buněk citlivých na pohyb, z nichž každý je specificky citlivý na jeden ze směrů nahoru, dolů, doprava nebo doleva.
Když se objekt pohybuje přesně v jednom z nich, bude reagovat příslušná populace neuronů, ale pokud je pohyb například uprostřed mezi nahoru a vlevo, obě populace buněk tak neučiní tak rozhodně.
U lidí tyto směrové neurony tvoří asi 4% buněk, které vysílají signály ze sítnice do mozku. Vědci zjistili, že buňky sítnice citlivé na pohyb mění své chování za špatných světelných podmínek. Tyto neurony ve skutečnosti působí, jakmile detekují jakýkoli typ pohybu, nejen nahoru.
Z experimentů vyplynulo, že za špatných světelných podmínek jsou aktivovány neurony ve vzestupném směru. Spolu se slabým signálem z kterékoli z ostatních směrových buněk to může pomoci mozku vnímat pohyb.
„Mnoho zvířat se rozhodlo shánět potravu a lovit v noci, pravděpodobně proto, že je těžší si toho dravci všimnout,“ řekl Field.
Z důvodů, které dosud nejsou plně pochopeny, se za špatných světelných podmínek stanou zobecněnými pouze „nahoru“ buňky. Field spekuluje, že toto je nejdůležitější směr k odhalení predátora.
Poeticky si chceme představit, že nás příroda naprogramovala tak, abychom co nejlépe obdivovali hvězdnou oblohu.
Studie byla publikována v Neuronu.
Francesca Mancuso
